(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を燃焼させ、該燃焼の熱によって蒸気を発生させる火炉と、前記火炉によって発生された蒸気によって回転する蒸気タービンと、前記火炉へ給水する複数の給水ポンプと、を備える発電システムの制御装置であって、
複数の前記給水ポンプのうち、所定の給水ポンプを用いて前記火炉への給水を行っている状態で、前記蒸気タービンの出力目標値が予め設定された第１の設定値を超え、かつ前記蒸気タービンの負荷が予め設定された第１の値に達した場合に、他の給水ポンプを前記火炉へ給水可能となる回転数に回転させ、前記出力目標値が予め設定された第２の設定値を超え、かつ前記負荷が前記第１の値よりも高い予め設定された第２の値に達した場合に、該他の給水ポンプも用いた前記火炉への給水を開始させる第１制御を行う発電システムの制御装置。
【請求項２】
複数の前記給水ポンプを用いて前記火炉への給水を行っている状態で、前記負荷が予め設定された第３の値に低下した場合に、予め設定された前記給水ポンプによる前記火炉への給水を減少及び停止させ、前記負荷が前記第３の値よりも低い予め設定された第４の値に達した場合に、該給水ポンプの回転を低下させる第２制御を行う請求項１記載の発電システムの制御装置。
【請求項３】
前記発電システムは、
前記給水ポンプに供給される水を脱気する脱気器と、
前記給水ポンプ毎に設けられ、前記給水ポンプから送圧される給水を前記脱気器へ導く配管と、
前記配管毎に設けられ、前記給水ポンプによって送圧される給水の量が前記負荷に比べて多い場合に、開状態となる弁と、
を備え、
前記弁は、前記第１制御が行われる場合に閉状態とされる請求項１又は請求項２記載の発電システムの制御装置。
【請求項４】
前記他の給水ポンプは、前記第１制御が行われる前の回転軸の軸受油温度が、前記第１制御が行われ、前記蒸気タービンの負荷が前記第１の値から前記第２の値に達するまでの間に、前記火炉への給水を可能とする所定温度に達するように設定されている請求項１から請求項３の何れか１項記載の発電システムの制御装置。
【請求項５】
燃料を燃焼させ、該燃焼の熱によって蒸気を発生させる火炉と、
前記火炉によって発生された蒸気を用いてタービンを回転させることにより発電する蒸気タービンと、
前記火炉へ給水する複数の給水ポンプと、
請求項１から請求項４の何れか１項記載の制御装置と、
を備えた発電システム。
【請求項６】
前記火炉と前記蒸気タービンとの間に設けられ、蒸気を過熱する過熱器と、
前記火炉と前記過熱器とを接続する第一蒸気配管と、
前記過熱器と前記蒸気タービンとを接続する第二蒸気配管と、
前記第一蒸気配管に設けられた第一の弁と、
前記第二蒸気配管に設けられたタービンガバナと、
前記蒸気タービンの負荷に応じて前記第一の弁の開度を調節する制御手段と、
を備えた請求項５記載の発電システム。
【請求項７】
燃料を燃焼させ、該燃焼の熱によって蒸気を発生させる火炉と、前記火炉によって発生された蒸気によって回転する蒸気タービンと、前記火炉へ給水する複数の給水ポンプと、を備える発電システムの制御方法であって、
複数の前記給水ポンプのうち、所定の給水ポンプを用いて前記火炉への給水を行っている状態で、前記蒸気タービンの出力目標値が予め設定された第１の設定値を超え、かつ前記蒸気タービンの負荷が予め設定された第１の値に達した場合に、他の給水ポンプを前記火炉へ給水可能となる回転数に回転させ、前記出力目標値が予め設定された第２の設定値を超え、かつ前記負荷が前記第１の値よりも高い予め設定された第２の値に達した場合に、該他の給水ポンプも用いた前記火炉への給水を開始させる発電システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電システムの制御装置、発電システム、及び発電システムの制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
火力発電所等において、火炉（ボイラ）と蒸気タービンとを主な構成要素として備える発電システムが多く採用されている。この発電システムとして、火炉で発生させた蒸気を、さらに過熱器で過熱させ、この過熱された蒸気の流量がタービンガバナによって調整されて蒸気タービンに供給され、該蒸気を用いて蒸気タービンにより発電するものがある。
【０００３】
このような発電システムに対して、特許文献１には、火炉と過熱器とを接続する第一蒸気配管、過熱器と蒸気タービンとを接続する第二蒸気配管と、第一蒸気配管に設けられた第一の弁と、第二蒸気配管に設けられたタービンガバナ、及び蒸気タービンの負荷に応じて第一の弁の開度を調節する制御手段、を備えた発電システムが記載されている。
特許文献１に記載の発電システムによれば、過熱器の上流側にて蒸気の圧力が蒸気タービンの負荷に応じた値に調整されるので、過熱器の下流側に設置されたタービンガバナの動作幅を小さくすることができ、タービンガバナを動作させた際に、タービンガバナの下流側にて発生する断熱膨張により、蒸気の温度が低下することを防止することができる。この結果、蒸気タービンの効率を向上させることが可能となる。さらに、タービンガバナの動作幅の制約がなくなり、蒸気タービンに流入する蒸気の流量を自由に調節できるので、蒸気タービンの要求発電量に対する追従性の向上を図ることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２４８８０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
また、発電システムが、火炉へ給水する給水ポンプを複数備えている場合がある。このような発電システムは、蒸気タービンの負荷の増減に伴い、火炉へ給水させる給水ポンプの数を増減させることによって火炉への給水量を増減させている。
しかしながら、特許文献１に記載のコンベンショナル（定圧貫流）発電システムにおいて給水ポンプを複数備える発電システムでは、新たな給水ポンプを回転させて火炉へ給水させる場合には、給水量を整定状態とするまでの待ち時間を必要とし、負荷の増減に伴う給水ポンプの切り替えを短時間で連続的に行うことが困難であった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、負荷の増減に伴い火炉へ給水する給水ポンプの数を増減させる場合であっても、低い負荷から高い負荷の間を短時間で連続的に変化させることができる発電システムの制御装置、発電システム、及び発電システムの制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の発電システムの制御装置、発電システム、及び発電システムの制御方法は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係る発電システムの制御装置は、燃料を燃焼させ、該燃焼の熱によって蒸気を発生させる火炉と、前記火炉によって発生された蒸気によって回転する蒸気タービンと、前記火炉へ給水する複数の給水ポンプと、を備える発電システムの制御装置であって、複数の前記給水ポンプのうち、所定の給水ポンプを用いて前記火炉への給水を行っている状態で、前記蒸気タービンの出力目標値が予め設定された第１の設定値を超え、かつ前記蒸気タービンの負荷が予め設定された第１の値に達した場合に、他の給水ポンプを前記火炉へ給水可能となる回転数に回転させ、前記出力目標値が予め設定された第２の設定値を超え、かつ前記負荷が前記第１の値よりも高い予め設定された第２の値に達した場合に、該他の給水ポンプも用いた前記火炉への給水を開始させる第１制御を行う。
【０００８】
本発明によれば、発電システムは、燃料を燃焼させ、該燃焼の熱によって蒸気を発生させる火炉と、火炉によって発生された蒸気によって回転する蒸気タービンと、火炉へ給水する複数の給水ポンプと、を備えている。
なお、上記給水ポンプは、蒸気タービンの負荷の増加と共に、駆動させる台数が増加される。
そして、所定の給水ポンプを用いて火炉への給水を行っている状態で、蒸気タービンの出力目標値が予め設定された第１の設定値を超え、かつ蒸気タービンの負荷が予め設定された第１の値に達した場合に、他の給水ポンプが火炉へ給水可能となる回転数に回転され、出力目標値が予め設定された第２の設定値を超え、かつ負荷が第１の値よりも高い予め設定された第２の値に達した場合に、該他の給水ポンプが火炉への給水を開始する。
なお、従来は、オペレータの手動により、上記他の給水ポンプの回転が開始され、火炉への給水の開始は、負荷の増加が完了し、給水量が整定状態となってから手動により行われていた。すなわち、発電システムは、より高い負荷が必要とされても、上記他の給水ポンプによる給水量が整定状態となるまで、負荷を増加することができなかった。
一方、本発明では、上記第１の値及び第２の値が予め設定されており、蒸気タービンの負荷が第１の値に達すると給水ポンプの回転が開始され、蒸気タービンの負荷が第２の値に達すると、該給水ポンプによる火炉への給水が開始されるので、整定状態の待ち時間を必要とすることなく、蒸気タービンの負荷が増加する。このため、本発明は、負荷の増減に伴い火炉へ給水する給水ポンプの数を増減させる場合であっても、低い負荷から高い負荷の間を短時間で連続的に変化させることができる。
【０００９】
また、本発明の発電システムの制御装置は、複数の前記給水ポンプを用いて前記火炉への給水を行っている状態で、前記負荷が予め設定された第３の値に低下した場合に、予め設定された前記給水ポンプによる前記火炉への給水を減少及び停止させ、前記負荷が前記第３の値よりも低い予め設定された第４の値に達した場合に、該給水ポンプの回転を低下させる第２制御を行ってもよい。
本発明によれば、複数の給水ポンプを用いて火炉への給水を行っている状態で、蒸気タービンの負荷が予め設定された第３の値に低下した場合に、予め設定された給水ポンプによる火炉への給水が停止され、負荷が第３の値よりも低い予め設定された第４の値に達した場合に、該給水ポンプの回転が低下される。
このように、本発明は、上記第３の値及び第４の値が予め設定され、負荷が第３の値に達すると、予め設定された給水ポンプによる火炉への給水が停止され、負荷が第４の値に達すると、該給水ポンプの回転が低下されるので、短時間で連続的に負荷を減少させることができる。
【００１０】
また、本発明の発電システムの制御装置は、前記発電システムが、前記給水ポンプに供給される水を脱気する脱気器と、前記給水ポンプ毎に設けられ、前記給水ポンプから送圧される給水を前記脱気器へ導く配管と、前記配管毎に設けられ、前記給水ポンプによって送圧される給水の量が前記負荷に比べて多い場合に、開状態となる弁と、を更に備え、前記弁が、前記第１制御が行われる場合に給水量制御の観点から閉状態としておくことが望まれる。
本発明によれば、給水ポンプの切り替えの制御を行っている状態において上記弁が閉状態を保つことによって、給水ポンプから火炉への給水量が不安定となることを防ぐことができる。
【００１１】
また、本発明の発電システムの制御装置は、前記他の給水ポンプの前記第１制御が行われる前の回転軸の軸受油温度が、前記第１制御が行われ、前記蒸気タービンの負荷が前記第１の値から前記第２の値に達するまでの間に、前記火炉への給水を可能とする所定温度に達する必要がある。
本発明によれば、第１制御が行われる前の他の給水ポンプの回転軸の軸受油温度を、より高く設定することが可能になるので、より早く、他の給水ポンプを火炉へ給水可能とさせることができる。
【００１２】
また、本発明に係る発電システムは、燃料を燃焼させ、該燃焼の熱によって蒸気を発生させる火炉と、前記火炉によって発生された蒸気を用いてタービンを回転させることにより発電する蒸気タービンと、前記火炉へ給水する複数の給水ポンプと、上記記載の制御装置と、を備える。
本発明によれば、上記記載の制御装置を備えるため、負荷の増減に伴い火炉へ給水する給水ポンプの数を増減させる場合であっても、低い負荷から高い負荷の間を短時間で連続的に変化させることができる。
【００１３】
また、本発明の発電システムは、前記火炉と前記蒸気タービンとの間に設けられ、蒸気を過熱する過熱器と、前記火炉と前記過熱器とを接続する第一蒸気配管と、前記過熱器と前記蒸気タービンとを接続する第二蒸気配管と、前記第一蒸気配管に設けられた第一の弁と、前記第二蒸気配管に設けられたタービンガバナと、前記蒸気タービンの負荷に応じて前記第一の弁の開度を調節する制御手段と、を更に備えてもよい。
本発明によれば、過熱器の上流側にて蒸気の圧力が蒸気タービンの負荷に応じた値に調整されるので、過熱器の下流側に設置されたタービンガバナの動作幅を小さくすることができ、タービンガバナを動作させた際に、タービンガバナの下流側にて発生する断熱膨張により、蒸気の温度が低下することを防止することができる。この結果、蒸気タービンの効率を向上させることが可能となる。さらに、タービンガバナの動作幅の制約がなくなり、蒸気タービンに流入する蒸気の流量を自由に調節できるので、蒸気タービンの要求発電量に対する追従性を向上させることができる。
【００１４】
また、本発明に係る発電システムの制御方法は、燃料を燃焼させ、該燃焼の熱によって蒸気を発生させる火炉と、前記火炉によって発生された蒸気によって回転する蒸気タービンと、前記火炉へ給水する複数の給水ポンプと、を備える発電システムの制御方法であって、複数の前記給水ポンプのうち、所定の給水ポンプを用いて前記火炉への給水を行っている状態で、前記蒸気タービンの出力目標値が予め設定された第１の設定値を超え、かつ前記蒸気タービンの負荷が予め設定された第１の値に達した場合に、他の給水ポンプを前記火炉へ給水可能となる回転数に回転させ、前記出力目標値が予め設定された第２の設定値を超え、かつ前記負荷が前記第１の値よりも高い予め設定された第２の値に達した場合に、該他の給水ポンプも用いた前記火炉への給水を開始させる。
本発明によれば、蒸気タービンの負荷が第１の値に達すると給水ポンプの回転が開始され、蒸気タービンの負荷が第２の値に達すると、該給水ポンプによる火炉への給水が開始されるので、整定状態の待ち時間を必要とすることなく、蒸気タービンの負荷が増加する。このため、本発明は、負荷の増減に伴い火炉へ給水する給水ポンプの数を増減させる場合であっても、低い負荷から高い負荷の間を短時間で連続的に変化させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、負荷の増減に伴い火炉へ給水する給水ポンプの数を増減させる場合であっても、低い負荷から高い負荷の間を短時間で連続的に変化させることができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る発電システムの構成を示す図である。
【図２】従来のタービン駆動型給水ポンプの切替制御の説明に要する図である。
【図３】本発明の実施形態に係るタービン駆動型給水ポンプを昇速させるための制御の処理の流れを示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係るタービン駆動型給水ポンプをインサービスさせるための制御の処理の流れを示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係る出力目標値と出力指令値の説明に要する図である。
【図６】本発明の実施形態に係る再循環弁の開度の設定の説明に要する図である。
【図７】本発明の実施形態に係る蒸気タービンの負荷の増加変化を示すグラフである。
【図８】本発明の実施形態に係るタービン駆動型給水ポンプをアウトサービスさせるための制御の処理の流れを示すブロック図である。
【図９】本発明の実施形態に係るタービン駆動型給水ポンプを降速させるための制御の処理の流れを示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る蒸気タービンの負荷の減少変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明に係る発電システムの制御装置、発電システム、及び発電システムの制御方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図１を用いて説明する。
図１において、発電システム１は、液体燃料（例えば、ＬＮＧ（ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ  ｎａｔｕｒａｌ  ｇａｓ））を燃焼させ、該燃焼の熱によって蒸気を発生させる火炉２と、火炉２内に設けられた水管（不図示）に水を流通させるボイラ循環ポンプ３と、火炉２によって発生された蒸気を用いてタービンを回転させることにより不図示の発電機を駆動させて発電する蒸気タービン４と、火炉２と蒸気タービン４との間に設けられ、蒸気を過熱する過熱器７とを備える。
さらに、発電システム１は、火炉２と過熱器７とを接続する第一蒸気配管１１と、過熱器７と蒸気タービン４とを接続する第二蒸気配管１２と、第一蒸気配管１１に設けられたボイラ絞り弁１５と、第二蒸気配管１２に設けられたタービンガバナ１７と、第一蒸気配管１１に接続され、ボイラ絞り弁１５をバイパスする第三蒸気配管１３と、第三蒸気配管１３に設けられたボイラ絞りバイパス弁１６と、蒸気タービン４の負荷に応じてボイラ絞り弁１５及びボイラ絞りバイパス弁１６の開度を調節する制御部（不図示）とを備えている。
【００１９】
本実施形態において、蒸気タービン４は、高圧蒸気タービン４ａ及び低中圧蒸気タービン４ｂを備えており、高圧蒸気タービン４ａから排出された蒸気が、再熱器２０を介して、低中圧蒸気タービン４ｂへ供給されるようになっている。
また、過熱器７は、上流側に設けられる第一過熱器７ａと下流側に設けられる第二過熱器７ｂとを備え、第一過熱器７ａと第二過熱器７ｂとの間に流通する蒸気の温度を低下させる減温器９が設けられている。
【００２０】
上記構成を有する発電システムにおける水の過熱サイクルについて以下に説明する。
火炉２では、液体燃料を燃焼させると共に、ボイラ循環ポンプ３を起動させて火炉２の内部に設けられた水管に水を流通させることにより蒸気を発生させる。火炉２にて発生した蒸気は、第一過熱器７ａへ導かれる。第一過熱器７ａでは蒸気の過熱が行われ、第一過熱器７ａにて過熱された蒸気は、減温器９へ導かれる。減温器９では水を注入することにより蒸気の温度を低下させる。減温器９にて減温された蒸気は、第二過熱器７ｂへ導かれ、第二過熱器７ｂにて再過熱される。第二過熱器７ｂにて再過熱された蒸気は、タービンガバナ１７によって流量が調整されて高圧蒸気タービン４ａへ導入され、高圧蒸気タービン４ａを駆動するために用いられる。
【００２１】
高圧蒸気タービン４ａを駆動した後の蒸気は、再熱器２０へ導かれ、再熱器２０で再度過熱される。再熱器２０にて再度過熱された蒸気は、低中圧蒸気タービン４ｂへ導入され、低中圧蒸気タービン４ｂを駆動するために用いられる。
【００２２】
低中圧蒸気タービン４ｂを駆動した後の蒸気は、復水器２１へ導かれ、復水器２１により水（液体）に戻される。復水器２１にて発生した水は、復水ポンプ２２によって低圧給水過熱器２３、脱気器２４の順にて圧送される。脱気器２４にて脱気された水は、ボイラ給水ポンプ２５によって高圧給水過熱器２６へ圧送され、減温器９及び節炭器２８へ圧送される。
なお、減温器９では、蒸気に水を注入することによって蒸気の温度制御を行うが、水を注入するためには給水圧力を蒸気圧力より高くする必要がある。そのため、可動ノズル２７の開閉により、減温器９に供給される水の圧力は、蒸気圧力よりも高く維持される。
そして、過熱器スプレイ圧力調整弁２９及び過熱器スプレイ調整弁３０を介して減温器９に圧送された水は、蒸気の温度を下げるために用いられる。また、節炭器２８へ圧送された水は、ボイラ循環ポンプ３によって火炉２へ導かれ、再び蒸気として利用される。
【００２３】
なお、本実施形態に係る発電システム１では、発電システム１の起動時に、ボイラ絞りバイパス弁１６を開き、火炉２にて発生した蒸気を第三蒸気配管１３に流通させる。この際、ボイラ絞りバイパス弁１６は全開とはせず、タービンガバナ１７入口部における蒸気圧力ＰＴが急激に上昇しない程度の開度（例えば５０％）とする。なお、この際には、火炉２出口部における蒸気圧力ＰＷＷＯとタービンガバナ１７入口部における蒸気圧力ＰＴとの差圧が、ボイラ絞り弁１５の許容差圧以内となるように、ボイラ絞りバイパス弁１６の開度を調節する。
【００２４】
次に、定格負荷に対する割合が第一の閾値（例えば４０％）以上となった場合には、ボイラ絞りバイパス弁１６で蒸気圧力ＰＴを変動の無い様に制御しながら、ボイラ絞り弁１５を一定の開度（例えば１０％）まで開き、火炉２にて発生した蒸気を第一蒸気配管１１に流通させる。
次に、定格負荷に対する割合が第二の閾値（例えば７５％）未満までは、負荷に応じてボイラ絞り弁１５及びボイラ絞りバイパス弁１６の開度を調整する。この際、タービンガバナ１７入口部における蒸気圧力ＰＴが、火炉２の仕様により決定される最大圧力（例えば２４ＭＰa）に緩やかに達するように、かつ、ボイラ絞り弁１５の前後差圧が許容差圧を超えないように、ボイラ絞り弁１５及びボイラ絞りバイパス弁１６の開度を調節する。
【００２５】
上記のように、ボイラ絞り弁１５及びボイラ絞りバイパス弁１６の開度を調節することにより、タービンガバナ１７における蒸気圧力をタービン負荷に応じた圧力とすることが可能となるので、タービンガバナ１７による蒸気流量の調節量を少なくすることができる。すなわち、高圧蒸気タービン４ａの負荷変動に対するタービンガバナ１７の開度を緩やかに変化させることができる。
【００２６】
このように、本実施形態に係る発電システム１では、タービンガバナ１７の上流側にて、蒸気の圧力を高圧蒸気タービン４ａの負荷に応じた圧力に調節するので、タービンガバナ１７の動作幅を小さくすることができる。これにより、タービンガバナ１７を動作させた際に、タービンガバナ１７の下流側にて発生する圧力損失を低減することができる。この結果、高圧蒸気タービン４ａの効率を向上させることが可能となる。
また、タービンガバナ１７の動作幅を小さくすることにより、高圧蒸気タービン４ａに流入する蒸気の温度変化を低減することができるため、高圧蒸気タービン４ａの寿命を延長することが可能となる。さらに、タービンガバナ１７の動作幅の制約が少なくなり、高圧蒸気タービン４ａに流入する蒸気の流量を自由に調節できるので、高圧蒸気タービン４ａの要求発電量に対する追従性を向上させることができる。
【００２７】
また、火炉２とボイラ絞り弁１５及びボイラ絞りバイパス弁１６とを接続する蒸気配管は、分岐されている。分岐された蒸気配管は、汽水分離器３３を介して復水器２１に接続されている。なお、蒸気配管には、ボイラ起動抽気弁３４が設けられ、さらにボイラ起動抽気弁３４をバイパスすると共にボイラ起動抽気バイパス弁３５が設けられた蒸気配管が備えられている。また、汽水分離器３３と復水器２１を接続する蒸気配管には、起動用セパレータドレン調整弁３６が設けられている。
【００２８】
さらに、本実施形態に係る発電システム１は、ボイラ給水ポンプ２５として、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ１，２５Ｔ２、及び電動駆動型給水ポンプ２５Ｍを有している。
タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ１，２５Ｔ２は、各々ボイラ給水ポンプ駆動用蒸気タービン３７が回転駆動することによって駆動する。なお、ボイラ給水ポンプ駆動用蒸気タービン３７は、第２過熱器７ｂから排気された蒸気及び低中圧蒸気タービン４ｂから抽気された蒸気がガバナ３８によって流量調整された後に、供給されることによって駆動する。一方、電動駆動型給水ポンプ２５Ｍは、不図示のモータが回転駆動することによって駆動する。
また、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ１，２５Ｔ２及び電動駆動型給水ポンプ２５Ｍと高圧給水過熱器２６とを接続する給水管は、各々分岐され、再循環弁３９を介して脱気器２４へ接続されている。このため、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ１，２５Ｔ２が吐出する流量が蒸気タービン４の負荷に比べて多い場合は、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ１，２５Ｔ２からの給水が脱気器２４へ戻すことが可能とされている。
【００２９】
そして、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ１，２５Ｔ２及び電動駆動型給水ポンプ２５Ｍ、並びに各再循環弁３９は、ボイラ給水ポンプ制御装置４０ａ及びＡＰＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｐｌａｎｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御装置４０ｂによって制御される。ボイラ給水ポンプ制御装置４０ａ及びＡＰＣ制御装置４０ｂは、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ１，２５Ｔ２及び電動駆動型給水ポンプ２５Ｍの起動及び停止、並びに再循環弁３９の開度を制御する。
より具体的に説明すると、ボイラ給水ポンプ制御装置４０ａ及びＡＰＣ制御装置４０ｂは、発電システム１による発電の開始時、すなわち蒸気タービン４の負荷が小さい場合（例えば、定格負荷の０〜１５％）において、電動駆動型給水ポンプ２５Ｍを駆動させ、電動駆動型給水ポンプ２５Ｍのみによる火炉２への給水を行う。なお、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ１，２５Ｔ２は、蒸気タービン４に供給される蒸気又は蒸気タービン４から供給される蒸気を用いて駆動するため、発電システム１の発電開始時には、その駆動を自らのボイラ発生蒸気では開始できない。
そして、蒸気タービン４の負荷が大きくなると（例えば、定格負荷の１５％以上）、ボイラ給水ポンプ制御装置４０ａ及びＡＰＣ制御装置４０ｂは、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ１，２５Ｔ２の何れか一方を駆動させ、火炉２への給水を行う。このとき、電動駆動型給水ポンプ２５Ｍは、停止される。また、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ１，２５Ｔ２の何れを駆動させるかは、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ１，２５Ｔ２の総運転時間等によって予め決定される。
さらに蒸気タービン４の負荷が大きくなると、ボイラ給水ポンプ制御装置４０ａ及びＡＰＣ制御装置４０ｂは、駆動させていないタービン駆動型給水ポンプも更に駆動させ、すなわち、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ１，２５Ｔ２を共に駆動させ、火炉２への給水を行う。
一方、蒸気タービン４の負荷が小さくなると、ボイラ給水ポンプ制御装置４０ａ及びＡＰＣ制御装置４０ｂは、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ１，２５Ｔ２の何れか一方の駆動を停止させ、さらに発電システム１の発電が停止される場合は、駆動させているタービン駆動型給水ポンプの駆動を停止させる一方、電動駆動型給水ポンプ２５Ｍを駆動させ、さらに停止過程で、電動駆動型給水ポンプ２５Ｍの駆動も停止させる。
なお、以下の説明において、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ１，２５Ｔ２の何れか一方を用いて火炉２へ給水を開始するときの負荷（一例として、定格負荷の１５％）を最低負荷という。
【００３０】
ここで、図２を参照して、従来の特許文献１に記載のコンベンショナル（定圧貫流）発電システムにおけるタービン駆動型給水ポンプの切り替え（切替制御）について説明する。
図２は、一例として、負荷が９０ＭＷ〜３００ＭＷ（定格負荷の５０％）までは、一台のタービン駆動型給水ポンプを駆動させ、負荷が３００ＭＷ〜６００ＭＷ（定格負荷の１００％）まではタービン駆動型給水ポンプを２台駆動させる従来の蒸気タービンの負荷の変化を示している。
そして、従来の発電システムは、タービン駆動型給水ポンプを駆動させる最低負荷である９０ＭＷから定格負荷である６００ＭＷまで一気に負荷を上昇させる際には、負荷が３００ＭＷを超える前に、オペレータの手動により、２台目のタービン駆動型給水ポンプの昇速を開始させ、３００ＭＷで給水量が整定状態となった後に該タービン駆動型給水ポンプによる火炉への給水を開始していた。そのため、従来の発電システムでは、２台目のタービン駆動型給水ポンプが整定するまでの所定時間（例えば、２０分間）の間、負荷を３００ＭＷとして維持させる必要があり、短時間で連続的に負荷を上昇させることができなかった。
【００３１】
なお、タービン駆動型給水ポンプの昇速とは、タービン駆動型給水ポンプが有する回転体を、給水が可能となる回転数（以下、「給水待機回転数」という。）にまで回転させることであり、昇速の状態では、火炉への給水は行われない。
一方、タービン駆動型給水ポンプが有する回転体の回転数を、給水待機回転数以下の所定回転数とすることを降速という。
また、以下の説明において、昇速されたタービン駆動型給水ポンプによって火炉への給水を開始させることをインサービスといい、タービン駆動型給水ポンプによる火炉への給水の減少及び停止をアウトサービスという。
【００３２】
次に、本実施形態に係る発電システム１におけるタービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ１，２５Ｔ２の切替制御について説明する。
【００３３】
以下、本実施形態に係る発電システム１において、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ１を駆動させている状態で、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２をインサービスさせる場合について説明する。
図３は、駆動していないタービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２をインサービスさせるために、タービン駆動型給水ポンプＴ２を昇速させるための、ボイラ給水ポンプ制御装置４０ａにおける切替制御の処理の流れを示す機能ブロック図である。
図３に示されるように、ボイラ給水ポンプ制御装置４０ａは、出力目標値入力部５０、発電機総合電力入力部５１、及び条件判断部５２を備えている。
【００３４】
出力目標値入力部５０には、中央給電指令所から送信される蒸気タービン４の出力（負荷）の目標値が入力される。発電機総合電力入力部５１には、発電システム１が備える発電機が発電している発電量の合計値が入力される。そして、出力目標値入力部５０、発電機総合電力入力部５１に入力された合計値は、各々比較部５３Ａ，５３Ｂに入力された設定値と比較される。
比較部５３Ａには、設定値として例えば１７５ＭＷが入力される。そして、比較部５３Ａは、出力目標値入力部５０へ入力された目標値が設定値を超えた場合に、ＡＮＤゲート５４へオン信号を出力する一方、出力目標値入力部５０へ入力された目標値が設定値以下の場合に、ＡＮＤゲート５４へオフ信号を出力する。
比較部５３Ｂには、設定値として例えば１５０ＭＷが入力される。そして、比較部５３Ｂは、発電機総合電力入力部５１へ入力された合計値が設定値を超えた場合に、ＡＮＤゲート５４へオン信号を出力する一方、発電機総合電力入力部５１へ入力された合計値が設定値以下の場合に、ＡＮＤゲート５４へオフ信号を出力する。
【００３５】
条件判断部５２には、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２を昇速させるための予め定められた各種条件を、発電システム１が満たしているか否かを判断し、該各種条件を満たしていると判断した場合は、ＡＮＤゲート５４へオン信号を出力する一方、各種条件を満たしていないと判断した場合は、ＡＮＤゲート５４へオフ信号を出力する。
なお、上記各種条件とは、例えば、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２各部の温度差やメタル温度が所定温度となっているという条件等である。
【００３６】
ＡＮＤゲート５４は、入力された信号が全てオン信号である場合に、昇速指令出力部５５へオン信号を出力する。昇速指令出力部５５は、ＡＮＤゲート５４から出力されたオン信号が入力されると、報知処理部５６へオン信号を出力した後（例えば１０秒後）に、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２に昇速指令値を出力する。
【００３７】
報知処理部５６は、オン信号が入力されると、操作部５７に設けられたスピーカからタービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２が昇速を開始することを音声によってオペレータに報知する。なお、報知処理部５６は、操作部５７が有するモニタに、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２が昇速を開始することを示す画像を表示させる等してもよい。
【００３８】
一方、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２は、昇速指令出力部５５から出力された昇速指令値が入力されると、昇速を開始し、回転体の回転数が給水待機回転数に達すると、回転体を該回転数で維持させる。すなわち、本実施形態に係る発電システム１では、蒸気タービン４の負荷１５０ＭＷを超えた場合に、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２の昇速を開始する。なお、以下の説明において、昇速を開始させる負荷、すなわち比較部５３Ｂに入力される設定値を昇速開始負荷という。
【００３９】
一方、図４は、昇速させたタービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２をインサービスさせるための切替制御の処理の流れを示すブロック図である。
図４に示されるように、ＡＰＣ制御装置４０ｂは、出力目標値入力部６０、出力指令値入力部６１、ＢＦＰ連動値入力部６２、及び条件判断部６３を備えている。
なお、出力目標値入力部６０には、中央給電指令所から送信される蒸気タービン４の負荷の目標値が入力される。出力指令値入力部６１には、蒸気タービン４の負荷の変化率が入力される。
【００４０】
ここで、出力目標値と出力指令値とを図５を参照して説明する。
出力目標値は、上述のように、中央給電指令所から送信される蒸気タービン４の負荷の目標値であり、図５の実線で示されるように一定である。一方、出力指令値は、蒸気タービン４の負荷を徐々に増加させるための、出力目標値を最大値として時間と共に変化する指令値であり、図５の一点鎖線で示されるように、所定の変化率（傾き）を有する。
そして、発電システム１は、中央給電指令所から送信される出力目標値を受信すると、該出力目標値に応じた出力指令値を生成し、該出力指令値に応じた負荷で運転するように蒸気タービン４を駆動させる。
【００４１】
そして、出力目標値入力部６０、出力指令値入力部６１に入力された指令値は、各々比較部６４Ａ，６４Ｂに入力された設定値と比較される。
比較部６４Ａには、設定値として例えば２４５ＭＷが入力される。そして、比較部６４Ａは、出力目標値入力部６０へ入力された目標値が設定値を超えた場合に、ＡＮＤゲート６５へオン信号を出力する一方、出力目標値入力部６０へ入力された目標値が設定値未満の場合に、ＡＮＤゲート６５へオフ信号を出力する。
比較部６４Ｂには、設定値として例えば２１５ＭＷが入力される。そして、比較部６４Ｂは、出力指令値入力部６１へ入力された指令値が設定値を超えた場合に、ＡＮＤゲート６５へオン信号を出力する一方、出力指令値入力部６１へ入力された指令値が設定値未満の場合に、ＡＮＤゲート６５へオフ信号を出力する。
なお、比較部６４Ａ，６４Ｂに入力される設定値は、昇速開始負荷よりも高く設定されている。
【００４２】
一方、ＢＦＰ連動値入力部６２には、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２の昇速が完了した場合に、昇速が完了したことを示す信号、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２の回転体の回転軸の軸受油温度が後述する所定温度（例えば、３８℃）となっている場合に、所定温度となっていることを示す信号等の入力を受け付け、これらの信号が全て入力された場合に、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２がインサービス可能な状態であることを示すオン信号をＡＮＤゲート６５へ出力する一方、上記信号の何れか一つでも入力されていない場合には、オフ信号をＡＮＤゲート６５へ出力する。
【００４３】
条件判断部６３には、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２をインサービスさせるための予め定められた各種条件を、発電システム１が満たしているか否かを判断し、該各種条件を満たしていると判断した場合は、ＡＮＤゲート６５へオン信号を出力する一方、各種条件を満たしていないと判断した場合は、ＡＮＤゲート６５へオフ信号を出力する。
なお、上記各種条件とは、例えば、各再循環弁３９が手動制御モードではないこと、およびユニット運転モードが協調制御モードであるという条件等である。
【００４４】
ＡＮＤゲート６５は、入力された信号が全てオン信号である場合に、インサービス指令出力部６６へオン信号を出力する。インサービス指令出力部６６は、ＡＮＤゲート６５から出力されたオン信号が入力されると、報知処理部５６へオン信号を出力した後（例えば１０秒後）に、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２にインサービス指令値を出力する。
【００４５】
報知処理部５６は、オン信号が入力されると、操作部５７に設けられたスピーカからタービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２がインサービスを開始することを音声によってオペレータに報知する。なお、報知処理部５６は、操作部５７が有するモニタに、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２がインサービスを開始することを示す画像を表示させる等してもよい。
【００４６】
一方、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２は、インサービス指令出力部６６から出力されたインサービス指令値が入力されると、火炉２への給水を開始する。すなわち、本実施形態に係る発電システム１では、蒸気タービン４の負荷が２１５ＭＷを超えた場合に、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２のインサービスを開始する。なお、以下の説明において、インサービスを開始させる負荷、すなわち比較部６４Ｂに入力される設定値をインサービス開始負荷という。
【００４７】
また、本実施形態に係る発電システム１では、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ１，Ｔ２の切替制御を行っている場合、再循環弁３９を閉状態とする。
具体的には、本実施形態に係る再循環弁３９の開度は、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ１，Ｔ２の吸込流量に応じて設定されているが、図６の一例に示すように、再循環弁３９が開状態となる吸込流量の値を、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ１，Ｔ２が許容する範囲で低くする方向で設定変更する場合も有りうる。なお、図６の例では、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ１，２５Ｔ２について、吸込流量が３７５ｔｏｎ／ｈｏｕｒ以下となった場合に、再循環弁３９が開き始めていたのを、吸込流量が３２０ｔｏｎ／ｈｏｕｒ以下となった場合に、再循環弁３９が開き始めるように再循環弁３９の開度が設定され、再循環弁３９が開きにくくなる。
これにより、本実施形態に係る発電システム１では、再循環弁３９の開度が変化することによって、切替制御を行っている状態において、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ１，Ｔ２から火炉２への給水量が不安定となることを防ぐことができる。なお、再循環弁３９の開度の設定は、ＡＰＣ制御装置４０ｂで行われる。
【００４８】
さらに、本実施形態に係る発電システム１では、切替制御が行われる前におけるタービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２の回転軸の軸受油温度が、切替制御が行われ、蒸気タービン４の負荷が昇速開始負荷からインサービス開始負荷に達するまでの間に、火炉２への給水を可能とする所定温度に達するように設定されている。なお、火炉２への給水を可能とする所定温度とは、例えば、３８℃である。
すなわち、従来の発電システムでは、降速時におけるタービン駆動型給水ポンプの回転軸の軸受油温度は、例えば３２℃に設定されており、上記所定温度（３８℃）に達するまでに時間を要していた。しかし、本実施形態に係る発電システム１では、降速時におけるタービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２の回転軸の軸受油温度を、例えば３５℃に設定する。これにより、蒸気タービン４の負荷が昇速開始負荷からインサービス開始負荷に達するまでの間に、回転軸の軸受油温度が、より確実に上記所定温度（３８℃）に達するので、より早く、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２を火炉２へ給水可能とさせることができる。
【００４９】
図７は、本実施形態に係る発電システム１における運用負荷の増加変化を示すグラフである。
本実施形態に係る発電システム１では、昇速開始負荷及びインサービス開始負荷が予め設定されており、蒸気タービン４の運転負荷が昇速開始負荷に達するとタービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２の回転が開始され、蒸気タービン４の運転負荷がインサービス開始負荷に達すると、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２による火炉２への給水が開始されるので、整定状態の待ち時間を必要とすることなく、負荷が増加する。このため、本実施形態に係る発電システム１では、図７に示すように、運用負荷を最低負荷から定格負荷に増加させる場合であっても、従来の発電システムのように、負荷が３００ＭＷとなった場合に一定となることなく、連続して増加する。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態に係る発電システム１のボイラ給水ポンプ制御装置４０ａ及びＡＰＣ制御装置４０ｂは、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ１を駆動させている状態で、蒸気タービン４の負荷が予め設定された昇速開始負荷に達した場合に、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２を火炉２へ給水可能となる回転数に回転させ、負荷が昇速開始負荷よりも高い予め設定されたインサービス開始負荷に達した場合に、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２も用いた火炉２への給水を開始させる。
このため、発電システム１は、最低負荷から定格負荷の間を短時間で連続的に増加させることができる。
【００５１】
次に、本実施形態に係る発電システム１において、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ１，２５Ｔ２を駆動させている状態で、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ１，２５Ｔ２の何れかをアウトサービスさせる場合について説明する。
図８は、タービン駆動型給水ポンプＴ２をアウトサービスさせるための、ボイラ給水ポンプ制御装置４０ａ及びＡＰＣ制御装置４０ｂにおける切替制御の処理の流れを示す機能ブロック図である。
【００５２】
図８に示されるように、ＡＰＣ制御装置４０ｂは、出力目標値入力部７０、出力指令値入力部７１、ＢＦＰ連動値入力部７２、ＢＦＰアウトサービス選択入力部７３、及び条件判断部７４を備えている。
【００５３】
出力目標値入力部７０、出力指令値入力部７１に入力された指令値は、各々比較部７５Ａ，７５Ｂに入力された設定値と比較される。
比較部７５Ａには、設定値として例えば１８５ＭＷが入力される。そして、比較部７５Ａは、出力目標値入力部７０へ入力された目標値が設定値未満の場合に、ＡＮＤゲート７６へオン信号を出力する一方、出力目標値入力部７０へ入力された目標値が設定値以上の場合に、ＡＮＤゲート７６へオフ信号を出力する。
比較部７５Ｂには、設定値として例えば２４５ＭＷが入力される。そして、比較部７５Ｂは、出力指令値入力部７１へ入力された指令値が設定値未満の場合に、ＡＮＤゲート７６へオン信号を出力する一方、出力指令値入力部７１へ入力された指令値が設定値以上の場合に、ＡＮＤゲート７６へオフ信号を出力する。
【００５４】
また、ＢＦＰ連動値入力部７２は、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２がインサービス可能な状態である場合にオン信号をＡＮＤゲート７６へ出力する。
さらに、ＢＦＰアウトサービス選択入力部７３は、アウトサービスさせるタービン駆動型給水ポンプを示す情報の入力を受け付ける。そして、該情報が入力された場合に、ＢＦＰアウトサービス選択入力部７３は、ＡＮＤゲート７６へオン信号を出力する。なお、本実施形態では、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２をアウトサービスさせる場合について説明するが、アウトサービスさせるタービン駆動型給水ポンプは、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ１，２５Ｔ２の総運転時間等によって予め決定されている。
【００５５】
条件判断部７４には、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２をアウトサービスさせるための予め定められた各種条件を、発電システム１が満たしているか否かを判断し、該各種条件を満たしていると判断した場合は、ＡＮＤゲート７６へオン信号を出力する一方、各種条件を満たしていないと判断した場合は、ＡＮＤゲート７６へオフ信号を出力する。
なお、上記各種条件とは、例えば、各再循環弁３９が手動制御モードではないこと、およびユニット運転モードが協調制御モードであるという条件等である。
【００５６】
ＡＮＤゲート７６は、入力された信号が全てオン信号である場合に、アウトサービス指令出力部７７へオン信号を出力する。アウトサービス指令出力部７７は、ＡＮＤゲート７６から出力されたオン信号が入力されると、報知処理部５６へオン信号を出力した後（例えば１０秒後）に、選択されているタービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２にアウトサービス指令値を出力する。
報知処理部５６は、オン信号が入力されると、操作部５７に設けられたスピーカからタービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２がアウトサービスを開始することを音声によって音声によってオペレータに報知する。なお、報知処理部５６は、操作部５７が有するモニタに、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２がアウトサービスを開始することを示す画像を表示させる等してもよい。
【００５７】
一方、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２は、アウトサービス指令出力部７７からアウトサービス指令値が入力されると、火炉２への給水を減少及び停止する。すなわち、本実施形態に係る発電システム１では、蒸気タービン４の負荷が２４５ＭＷ未満となった場合に、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２のアウトサービスを開始する。なお、以下の説明において、アウトサービスを開始させる負荷、すなわち比較部７５Ｂに入力される設定値をアウトサービス開始負荷という。
【００５８】
図９は、アウトサービスさせたタービン駆動型給水ポンプＴ２を降速させるための、ボイラ給水ポンプ制御装置４０ａにおける切替制御の処理の流れを示す機能ブロック図である。
図９に示されるように、ボイラ給水ポンプ制御装置４０ａは、出力目標値入力部８０、発電機総合電力入力部８１、アウトサービス完了信号入力部８２、及び条件判断部８３を備えている。
【００５９】
出力目標値入力部８０、発電機総合電力入力部８１に入力された合計値は、各々比較部８４Ａ，８４Ｂに入力された設定値と比較される。
比較部８４Ａには、設定値として例えば１５５ＭＷが入力される。そして、比較部８４Ａは、出力目標値入力部８０へ入力された目標値が設定値未満の場合に、ＡＮＤゲート８５へオン信号を出力する一方、出力目標値入力部８０へ入力された目標値が設定値以上の場合に、ＡＮＤゲート８５へオフ信号を出力する。
比較部８４Ｂには、設定値として例えば１７９ＭＷが入力される。そして、比較部８４Ｂは、発電機総合電力入力部８１へ入力された合計値が設定値未満の場合に、ＡＮＤゲート８５へオン信号を出力する一方、発電機総合電力入力部８１へ入力された合計値が設定値以上の場合に、ＡＮＤゲート８５へオフ信号を出力する。
【００６０】
また、アウトサービス完了信号入力部８２は、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２からアウトサービスを完了したことを示す信号が入力された場合に、オン信号をＡＮＤゲート８５へ出力する一方、上記信号が入力されていない場合に、ＡＮＤゲート８５へオフ信号を出力する。
【００６１】
条件判断部８３には、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２を降速させるための予め定められた各種条件を、発電システム１が満たしているか否かを判断し、該各種条件を満たしていると判断した場合は、ＡＮＤゲート８５へオン信号を出力する一方、各種条件を満たしていないと判断した場合は、ＡＮＤゲート８５へオフ信号を出力する。
なお、上記各種条件とは、例えば、残存し給水量制御実行中のタービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ１のインサービスが完了しているという条件等である。
【００６２】
ＡＮＤゲート８５は、入力された信号が全てオン信号である場合に、降速指令出力部８６へオン信号を出力する。降速指令出力部８６は、ＡＮＤゲート８５から出力されたオン信号が入力されると、報知処理部５６へオン信号を出力した後（例えば１０秒後）に、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２に降速指令値を出力する。
報知処理部５６は、オン信号が入力されると、操作部５７に設けられたスピーカからタービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２が降速を開始することを音声によってオペレータに報知する。なお、報知処理部５６は、操作部５７が有するモニタに、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２が降速を開始することを示す画像を表示させる等してもよい。
【００６３】
一方、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２は、降速指令出力部８６から降速指令値が入力されると、降速を開始する。すなわち、本実施形態に係る発電システム１では、蒸気タービン４の負荷が１７９ＭＷ未満となった場合に、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２の降速を開始する。
なお、比較部８４Ａ，８４Ｂに入力される設定値は、アウトサービス開始負荷よりも低く設定されている。
【００６４】
このように、本実施形態に係る発電システム１のボイラ給水ポンプ制御装置４０ａ及びＡＰＣ制御装置４０ｂは、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ１，２５Ｔ２を用いて火炉２への給水を行っている状態で、蒸気タービン４の負荷が予め設定されたアウトサービス開始負荷に低下した場合に、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２による火炉２への給水を停止させ、蒸気タービン４の負荷がアウトサービス開始負荷よりも低い予め設定された降速開始負荷に達した場合に、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ２の回転を低下させる。
【００６５】
そして、図１０に示すように、本実施形態に係る発電システム１では、定格負荷から負荷を最低負荷に減少させる場合であっても、短時間で連続的に負荷を減少させることができる。
【００６６】
以上、本発明を、上記実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００６７】
例えば、上記実施形態では、タービン駆動型給水ポンプ２５Ｔ１，２５Ｔ２を駆動させるためのボイラ給水ポンプ駆動用蒸気タービン３７は、第２過熱器７ｂから排気される蒸気及び低中圧蒸気タービン４ｂから抽気される蒸気によって駆動される形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、ボイラ給水ポンプ駆動用蒸気タービン３７は、第１過熱器７ａ、第２過熱器７ｂ、高圧蒸気タービン４ａ、低中圧蒸気タービン４ｂの少なくとも一つから蒸気が供給される形態としてもよい。
【００６８】
また、上記実施形態では、ボイラ給水ポンプ２５として、タービン駆動型給水ポンプを２台、電動駆動型給水ポンプを１台備える形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、ボイラ給水ポンプ２５として、タービン駆動型給水ポンプを３台以上及び電動駆動型給水ポンプを２台以上備える形態としてもよい。
【００６９】
また、上記実施形態では、蒸気タービン４が高圧蒸気タービン４ａ及び低中圧蒸気タービン４ｂを備える形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、蒸気タービン４が一つの蒸気タービンを備える形態や蒸気タービン４が高圧蒸気タービン、中圧蒸気タービン、及び低圧蒸気タービンの３つのタービンを備える形態としてもよい。
【００７０】
また、上記実施形態では、火炉２が液体燃料を燃焼させる形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、火炉２が石炭等の固体燃料を燃焼させる形態としてもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１      発電システム
２      火炉
７      過熱器
１１    第一蒸気配管
１２    第二蒸気配管
１３    第三蒸気配管
１５    ボイラ絞り弁
１６    ボイラ絞りバイパス弁
１７    タービンガバナ
２４    脱気器
２５    ボイラ給水ポンプ
４０ａ  ボイラ給水ポンプ制御装置
４０ｂ  ＡＰＣ制御装置
【図１】
0005832080.tif 000002
【図２】
0005832080.tif 000003
【図３】
0005832080.tif 000004
【図４】
0005832080.tif 000005
【図５】
0005832080.tif 000006
【図６】
0005832080.tif 000007
【図７】
0005832080.tif 000008
【図８】
0005832080.tif 000009
【図９】
0005832080.tif 000010
【図１０】
0005832080.tif 000011